WO1997035310A1

WO1997035310A1 - Enregistreur magnetique

Info

Publication number: WO1997035310A1
Application number: PCT/JP1996/000707
Authority: WO
Inventors: Keiko Watanabe; Tetsuya Hamaguchi; Toshihiko Shimizu; Toshihiro Arisaka; Yohji Maruyama
Original assignee: Hitachi, Ltd.
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 1997-09-25
Also published as: JP3602853B2; SG71698A1; CN1164105A; CN1136577C

Description

明細書

磁気記録装 IE

技術分野

本発明は、磁気ディスクや光磁気ディスク等の惰報記錄媒体上にへッドを保持して情報記録煤体に情報を記録し、または情報記録煤体から惰報の読み出しを行う磁気記録装 fiに係わり、特にそのへッドの支持機構に関する。

背景技術

従来の磁気記録装傲としては、磁気記録煤体である磁気ディスク（以下、ディスクという）上に磁気へッド素子（以下、磁気へッドという）を所定の間隔をもつて浮上させ情報の記録再生を行うエア一ペアリング浮上タイブの磁気ディスク装 βが知られている。このエアーペアリング浮上タイプの磁気ディスク装 iaにおいては、一般に、磁気へッドをスラィダと呼ばれる部材上に股け、このスライダをコンタクトースタートーストップ（C o n t a c t— S t a r t — S t o p : C S S) と呼ばれる方式で運用している。この方式は、ディスクが停止しているときスライダはディスク表面に接触しており、ディスクが回転を始めてこの回転に伴う流体力を受けて浮上するまでの間、スライダはディスク表面と指動している。ディスクの回転が停止されるときも、ディスクの回転速度が運くなりスライダに十分な流体力が作用しなくなると、スライダはディスク表面と摺動し始める。

また、従来の磁気記録装 ISとしては、磁気へッドまたはスライダをディスクと接触摺動させながら記録再生を行うコンタクトレコーディング方式の磁気ディスク装置がある。この磁気ディスク装 βでは、磁気ヘッドまたはスライダとディスクとが定常的に接触している。

従来の磁気ディスク装像における磁気へッド及びこの磁気へッドを支持するへッド支持機構は、特開昭 55 - 22296号公報に開示されているように、スライダにディスクへの押しつけ荷重を与える支持アームに、荷重点となるビボットとこのビボットを回転中心としてスライダをそのピッチング及びローリング方向に回転可能に支持する回転パネとを持つジンパル部が接続され、このジンバル部にスライダの上面が取り付けられている。

へッド支持機構はスラィダを含んで呼ばれる場合もあるし、このスライダを支持する支持アーム（以下、ヘッド支持アームという）を指すこともある。以下の説明において、特に説明のないときは、ヘッド支持アームを指すものとする。また、以下の説明では、スライダのディスクに対向する側及びその反対側をそれぞれ下面及び上面と呼び、ディスク回転方向の上流側及び下流側をそれぞれ前方及び後方と呼ぶ。

上述のへッド支持機構にあっては、スライダのピッチング方向の回転中心がスライダの摺動面より上方にあるため、スライダが前述したようなディスクとの掴動動作によって縻擦カを受けるとき、スライダのディスク回転方向上流側においてディスクとの接触力が非常に大きくなる状態、つまりディスク回転方向上流側に向かってつんのめる状態になる。このとき、スライダは不安定に振動や前述した局部的に発生する非常に大きな接触力により、ディスク表面及びスライダ表面の損傷を引き起こす可能性がある。

これに対し特開平 2— 1 9 2 0 8 2号公報に示されるへッド支持機構では、スライダにディスクからの縻擦力が働いてもつんのめりが発生しない構成となっている。キヤリツジに取り付けられたアーム先翊部分には、上板とこれに平行な下板より成る平行平板構造が慊えられ、荷重を与える構造となっている。ジンバル部は、上下の主板部 3 a、 3 b、およびこれら主板部を速桔する前面板 3及び後面板 1 3で構成されている。この支持機構において、スライダの後方向に縻擦力が働くとジンパルの前面板 3がディスク面と水平になるように、また、後面板 1 3はデイスク面と垂直になるように変形する。このとき、スライダのピッチング方向の回転中心が指動面よりも下方にあるため、スライダの前方が持ち上がる姿勢となり上記のつんのめりが発生しない。

しかしながら、前記のへッド支持機構では、スライダ前方が持ち上がるかわりに、スライダ後方がディスク面に押しつけられる方向に変位し、スライダ摺動面に生じる荷重が前方から後方にかけて大きくなるような分布（荷重分布）を持つことになる。このとき、スライダ自体が受けている押しつけ荷重は変化しないため、スライダ後方部分での接触力が增大することにより、スライダ及びディスクが損傷する可能性がある。また、特開平 2— 1 9 2 0 8 2号公報に示されるへッド支持機構では、ジンバル部分の構造が複雑であり、ディスク装 itの小型化、特にディスクを積層するタイプの装 ISではディスク間隔を狭くすることや、低価格化に対しては配慮されていない。

発明の開示

本発明の目的は、磁気へッドをディスク上に支持する部材がディスクと指動する時に、これらの指動面において局部的な接触力の増大を防止または低減するのに好邃なへッド支持機構を備えた磁気記録装 «を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の磁気記録装 ttは、記録媒体の移動方向の上流側から厢に第 1の変形可能部、第 1の剛体部、第 2の変形可能部、第 2の麵体部を傲えてへッド支持機構を構成し、記録媒体移動方向上流側から磁気ヘッドを片持ち状に支持する。このため、第 1 の変形可能部側が磁気へッドを移動するァクチユエータに取り付けられ、磁気へッドは第 2の剛体部側に設けられる。磁気へッドは記録媒体との捆動面を有するスライダを介して第 2の刪体部に股けても良いし、第 2の剛体郎がスライダを兼ねる構造にして、この第 2の剛体部に直接股けても良い。但し、スライダは第 2の剐体部に対して、記録媒体移動方向を横切る方向の輔回りには回転しない構造にする。また、いずれの場合も、へッド支持機 *はスライダ又は第 2の剛体部の摺動面を SB録媒体に押し付ける荷重を発生する。

さらに、磁気へッドが停止した IS録媒体上に股定された状態において、スライダ又は第 2の鬮体部の指動部指動面の記録媒体移動方向上流 *は、前 E第 1及び第 2の変形可能部を直瘃状に結んだ仮想鎵分の延長婊と記録媒体との交点から記録媒体移動方向下流側に存在するようにする。本発明に好適な磁気記録装 ftの態棣を以下に示す。

( 1 ) 磁気ヘッドと摺動部とを有するブロックを、記録媒体移動方向上流側から、两 S8にそれぞれ柔支持体を有する剛支持体を介して片持ちで支持し、前記摺動部の記録媒体移動方向上流雉を、記録媒体が停止した状態で、前記 2つの柔支持体を結ぶ瘃分の延長練と前記記録媒体との交点から記録媒体移動方向下流側に睽ける。

( 2 ) 磁気へッドと、この磁気へッドを記録媒体上に保持するスライダと、このスライダを 12録媒体に押し付ける荷重を発生して支持するへッド支持アームを備え、このへッド支持アームは、 IS録镞体移動方向上流側から厢に第 1の変形可能部、第 1の剛体部、第 2の変形可能部、第 2 の剛体部を傲え、この第 2の鬮体部に取り付けられた前記スライダを記録媒体移動方向上流側から片持ちで支持し、前記スライダの前記記録媒体との摺動部の記録媒体移動方向上流 «は、記録媒体が停止した状態で、前記第 1及び第 2の変形可能部を結ぶ延長捩と前記 K録媒体との交点から記録媒体移動方向下流側に設ける。

( 3 ) ( 2 ) において、前 IS第 2 の剛体部は、枠体と、スライダ取付け部と、このスライダ取付け部を記録媒体移動方向と平行で前記枠体上に存在する回転 «回りに回転可能に支持する支持部とを備える。

( 4 ) へッド支持アームは、 15録媒体移動方向上流側から厢に第 1の変形可能部、第 1の剛体部、第 2の変形可能部及び第 2の剛体部と、この第 2の齲体部の記録媒体と対向する側に記録媒体との指動部とを侑え、前記摺動部を記録媒体移動方向上流側から片持ちに支持するとともに、記録媒体に押し付ける荷重を発生して磁気へッドを記録媒体上に支持し、前記摺動部の記録媒体移動方向上流 «8は、記録媒体が停止した状態で、前記第 1及び第 2の変形可能部を結ぶ延長橡と前記記録媒体との交点から記録媒体移動方向下流側に股ける。

( 5 ) (4 ) において、前記第 2の剛体部は、枠体と、前記摺動部を記録媒体移動方向と平行で前記枠体上に存在する回転轴回りに回転可能に支持する支持部とを儎える。

( 6 ) ( 2 ) 〜（ 5 ) のいずれかにおいて、前記第 1の変形可能部、第 2の変形可能部を薄板の曲げ加工により形成する。

( 7 ) ( 2 ) 〜（ 5 ) のいずれかにおいて、前記第 1の変形可能部、第 2の変形可能部を薄板の切り欠き加工により形成する。

( 8 ) ( 2 ) 〜（ 7 ) のいずれかにおいて、前記第 1、第 2の鬮体部及び第 1、第 2の変形可能部は樹脂材料を用いて一体成形する。

( 9 ) ( 4 ) において、前記ヘッド支持アームと、前記摺動部と、前記磁気へッドと、この磁気へッドへの配捩とが集稜一体型構造体として形成する。

( 1 0 ) ( 2 ) 〜 ( 9 ) のいずれかにおいて、前記第 2の変形可能部の剛性を前記第 1 の変形可能部の剛性より低くする。これによつて、ガイドア—ム等のへッド支持アーム取り付け位置における記録媒体面に垂直な方向のへッド支持アーム取り付け誤差を吸収しやすい構造にすることができる。

( 1 1 ) (2 ) 〜（ 1 0) のいずれかにおいて、前 ffi磁気へッドとして、少なくとも記録媒体から情報の再生を行う磁気抵抗効果再生素子を僱ぇも。

( 1 2 ) (2 ) 〜（ 1 1 ) のいずれかにおいて、前記播勳 »は複数の ¾ 動面を有する。

( 1 3 ) 磁気へッドと、この磁気へッドを記録媒体に押し付ける荷重を発生するように支持するへッド支持アームとを镛え、このへッド支持アームは、第 2の剛体部と、この第 2の剛体部の記録媒体移動方向上流側につながる第 2の変形可能部と、この第 2の変形可能部の前記第 2の剛体部と反対側につながる第 1の剛体部と、この第 1の剛体部の前記第 2の変形可能部の反対側につながる第 1の変形可能部とを傭え、前記第 2の鬮体部は、前記磁気へッドが設けられ記録媒体と指動する指動部と、この摺動部を記録媒体移動方向と平行な軸回りに回転可能に支持する支持部とを慊え、前記第 1及び第 2の変形可能都並びに前記支持部の一部を、前記へッド支持アームに設けられる前記磁気へッドへの E線によつて構成し、前記へッド支持アーム、前記磁気へッド及び前記配線は、薄腠の積層プロセスによって形成され、前記摺動部の記録媒体移動方向上流雉は、記録媒体が停止した状態で、前記第 1及び第 2の変形可能部を結ぶ延長瘃と前記記録媒体との交点から記録媒体移動方向下流側に設ける。

( 1 4 ) ( 1 ) において、ブロックとこのブロックを支持する剛支持体とを慊えたへッド支持機構の記録媒体移動方向について面有振動数を 2 00 H z以下にする。

( 1 5 ) ( 2 ) 〜（ 1 3 ) のいずれかにおいて、前記へッド支持ァームの記録媒体移動方向について固有振動数を 2 00 H z以下にする。以下、本発明の作用について説明する。以下では、スライダを有するもので説明するが、第 2の剛体部に报動部を備えるものでも、招動面に着目すれば同棣である。

上記の桷成において、第 1及び第 2の剛体部又は剛支持体はほとんど変形せず、第 1及び第 2の変形可能邾が変形を受け持つため、第 2の変形可能部は第 1の変形可能部を中心とした円周上で、かつスライダの指動点を中心とした円周上で移動可能である。指動点とは、へッド支持機構を記録媒体面に平行で記録媒体移動方向を横切る方向（側方）から見たときの、スライダ又は搜動面の記録煤体移動方向上流饞と考えて差し支えない。

摺動面の記録媒体移動方向上流 «が、記録媒体が停止した状態で、前記第 1及び第 2の変形可能部を桔ぶ延長糠と前記記録媒体との交点から記録媒体移動方向下流側に睽けられるとき、第 2の変形可能部の位置について次の関係が成り立つ。つまり、記録媒体が停止しているとき、第 2の変形可能部は前記二つの円周の交点のひとつに位 11し、摺動点が記録媒体からの縻擦力を受けるとき、もう一つの交点にのみ移動が可能である。本発明では、この変位可能な位徵は記録媒体が停止しているときの第 2変形可能部の位 βに対し記録媒体から離れる方向にある。またスライダのピッチング方向の回転中心は、第 1の変形可能部と第 2の変形可能部を結んだ仮想線の延長糠と *擦力が働く ¾動面に対する垂孃との交点となり、摺動面に対し記録媒体側にある。

そこで、縻擦力が働くと、第 1、第 2変形可能部が変形し、第 2変形可能部は記録媒体から離れる方向に変位するため、スライダにかかる荷 fiが低滅するとともに、スライダの記録媒体移動方向上流側（以下、前方という）がもちあがる方向にスライダも変位する。 K録媒体とスライダは互いに弾性変形しながら接触しており、スライダの変位によりスライダ摺動面の面圧分布が前方が小さく後方が大きくなるような状態となる。作用力が大きく変位が大きいと前方が持ち上がった状態となる場合もある。ここで、理¾的には、荷重が低滅しているため、流出側の面圧も当初の平均面圧より大きくなることはない。これによりつんのめりが回避でき、それに伴う不安低振動も回避できる。

また、家擦力が働いた漦、前記作用により荷 fiが減少するため、康撺力が下がり、摩擦力変動を «和し、 *«力を均一化する作用も期待できる o

また、スライダ取り付け部を支持する支持部は、記録媒体に所定の荷童でスライダを設定するとき、ねじり変形してスライダ摺動面を情報 IB 録媒体に対して平行になるよう変形する。従って、取り付け部の誤差、加工上の誤差等によつて、スライダにローリング方向の傾きがあった場合でも、これらの髌差を吸収することができる。

また、樹脂製材料を用いた場合、樹脂製材料が高い減衰効果を有するため、磁気へッド及びへッド支持機構の振動を抑制することができる。上述したスライダがつんのめることによる不安低振動を低減した上で樹 Jffi製材料によるさらなる振動の減衰を図れば、記錄媒体の起動から定常回転まで安定した磁気ヘッドの支持が可能になる。これは、記録再生動作の高速化に有効であるが、特にコンタクトレコ一ディング方式において有効と考えられる。

また、第 1及び第 2変形可能部の変形に伴う惰報媒体移動方向への ¾ 動面の邋動の固有振動数が 2 0 0 H z以下にすれば、動時の縻擦力が入力された場合、スライダは固有振動以上の周波数には応答しないため、 2 0 0 H z以上の高い周波数を有する *擦力の変動成分により振動が発生させられない。

本発明によれば、スライダがディスクと接触摺動による *擦力を受けたとき、スライダはディスクに対する局所的な押し付け荷 fiの增加を招くことなくその前方をディスク面から離れる方向に変位させることができる。従って、つんのめりによる不安定振動及び局所的な接触力の増大を防止または低減することができ、スライダ及び記録媒体の損傷を植カ低減し信頼性の高いへッド支持機構並びに磁気記録装 11を提供することができる。

また、本発明をコンタクトレコーディング方式に用いれば、不安定振動及び局所的な接触力の增大を防止または低減することができるため、信頼性の高い磁気記録装 βが提供できるという効果もある。

図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の一実施锊を表す、へッド支持アーム、磁気へッド、スライダの斜視図である。

第 2図は、本発明の効果を表す説明図である。

第 3図は、本発明の効果を表す説明図である。

第 4図は、本発明とは異なるへッド支持アームの動作を表す説明図である。

第 5図は、本発明の一実施例を表す、へッド支持ァーム、スライダの斜視図である。

第 6図は、本発明の一実施例を表す、へッド支持アーム、磁気へッド、スライダの斜視図である。

第 7図は、本発明の一実施例を表す、へッド支持アーム、磁気へッド、スライダの斜視図である。

第 8図は、本発明の一実施例を表す、へッド支持アーム、磁気へッド、スライダの斜視図である。

第 9図は、本発明の一実施例を表す、へッド支持アーム、磁気へッドの断面図である。第 1 0図は、本発明の一実施例を表す、へッド支持アーム、磁気へッドの断面図である。

第 1 1図は、本発明の一実施例を表す、へッド支持アームの斜視図である。

第 1 2図は、本発明を用いた磁気ディスク装 ttの平面囡である。

発明を実施するための *良の形態以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第 1図は本発明の一実施例に係わるへッド、スライダ、へッド支持機構の斜視図である。この図で 3 0は図示しないァクチユエ一タに取り付けられているガイドアームで、へッド支持アーム 1 0、スライダ 2 0を儺えるへッド支持機構 1 0が取り付けられている。スライダ 2 0の後靖面（記録媒体移動方向下流側 «面）には、磁気へッド（へッド素子） 2 1が設けられている。へッド支持アーム 1 0は一枚の薄板で搆成されており変形可能部 1 2、 1 4はレーザー加工あるいはエッチング加工等による深さ方向への溝加工で形成されている。図中 1 3、 1 5は 1 2、 1 4に比較し十分喇性が高く剛体部とみなせる。 1 6は配線を、 1 7はスルーホールを示し、配捩 1 6をスライダ取り付け面側から反対の面に取り回した例を示している。ここで配線はへッド支持アーム 1 0に一体配線されている。

へッド支持機構 1 0はスライダ 2 0を含んで呼ばれる場合もあるし、このスライダ 2 0を支持する支持アーム（以下、へッド支持アームという）を指すこともある。以下の説明において、特に説明のないときは、へッド支持アームを指すものとする。

ここで、第 2図を用いて、本実施例のへッド支持アームの動作を説明する。第 2図は（ a ) 、（b ) 、 ( c ) はそれぞれへッド支持機構の側面図を示している。 ( a) はスライダ 2 0がへッド支持アーム 1 0に取り付けられた状態を示す。この段瞎では薄い板は変形しておらず一平面状になっている。次に、（ b ) に、スライダ 2 0及びへッド支持アーム 1 0を記録媒体であるディスク 4 0上に胶定し、スライダ 2 0に押し付け荷重 Wをかけた状態を示す。この状想でスライダの指動面 2 0 1はディスク表面と平行であるために、へッド支持アームの取り付け部は傾斜させてある。荷重が設定された状態で変形可能部 1 2 と 1 4を結ぶ仮想錄の延長線 2 0 2 とディスク 4 0との交点 Pがスラィダの指動部 2 0 a— 2 0 bよりも摺動方向（記録媒体移動方向）の上流側にある。指動部 2 0 a— 2 0 bの中央を摺動点とみなすと、スライダの回転中心 Qは変形可能部 1 2 と 1 4を桔ぶ锒の延長捩 2 0 2 と指動面に対する垂鎵との交点になり、図に示すように摺動面 2 0 1 よりディスク内部側にある。

この状態で装置を起動させディスクが矢印 2 0 3の方向に回転し *擦力が働くと、図中（ c ) の状態になる。（ c ) において、点線 2 04で示した状態は（b) の状態を示している。へッド支持アーム 1 0は全体に摺動方向に伸張しながら変形可能部 14がディスク面から離れる方向に変位し、へッド支持アーム全体としてもディスク面から離れる方向に変位することになる。この時の押し付け荷重 W' は初期設定荷重 Wよりも小さくなる。スライダ 2 0の指動面 2 0 1は回転中心 Qのまわりに流入側（スライダ前方）の 2 0 aが持ち上がる方向に変位する。

この動作を計算により確認した例を第 3図に示す。停止時の荷重を 1 0 0 m g f に設定し任意の *擦力 Fが働いた際の流入端 2 0 aの変位角度と荷重 W' をそれぞれ（ a ) 、 ( b ) に示している。このとき、各図において、 F= 0 m g f はデイスクの回転速度 Vが 0 r p mのときを示している。縻擦力 Fが慟くと荷重 W' が低減し、かつ流入側持ち上がる方向に変位することがわかる。実際にはディスク媒体及ぴスライダ 2 0の 5*性変形があるため摺動面 2 0 1 の流入側が完全に離れるのではなく流入側から流出側にかけて大きくなる面圧分布が発生すると考えてもよい。この面圧分布はへッド支持アーム 1 0の鬮体郁 1 3、 1 5の長さと変形可能部 1 2、 1 4の鬮性により任意に胶針することが可能である。上述の動作により、 ¾動時に大きな *摟力が入力されれば荷重の滅少も大きく、その桔杲、 *摻力が下げられることになる。ディスク一周において康擦カ変動が存在する場合、本実 ¾例のスライダ 2 0、へッド支持アーム 1 0を慊えたへッド支持機搆を用いれば大きな *據力にたいしては大きく、小さな摩擦力に対しては小さく *擦力を減少させることとなり、その桔果康擦力の均一化が達成される。この効果は特に常時捆動しているコンタクトレコーディングにおいて安定接触を実現するのに有効となる。

第 4図を用いて、本発明に属さない例の動作の相違を説明する。

( a ) 、 ( b ) は第 1の実施例と同搛、薄板の溝加工により形成されており、（ c ) は薄板の折り曲げ加工で構成した例である。（b ) 、

( c ) において点鎵 4 0 1、 4 0 2はそれぞれへッド支持機構がディスク 4 0上に股定された静止状態、実線はディスク 4 0の回転によって * 摟力が働いた状態を示している。

変形可能部 1 2 と変形可能部 1 4を結ぶ仮想錶 2 0 2 とディスク面の交点 Pがスライダ摺動面 2 0 1の «動方向の下流側にある。この時スライダ 2 0の回転中心 Qは、摺動面よりもスライダ側に存在し、摩擦力が慟くとスライダ 2 0はこの Q点回りに回転して摺動部前方がディスク 4 0に押しつけられる方向変位し、前のめりのつんのめった状態（デイスク回転方向上流側に向かって倒れ込む状態）となる。またこの時、第 2 変形可能部もディスクに押しつけられる方向に変位するため、押しつけ荷重も大きくなる。第 5図に、配錄を一体形成した樹脂材料を用いたへッド支持アームの実施例を示す。（ a) はヘッド支持アームの斜視図、（b) は（a) の B— B矢視断面図、（c ) は（ a) の C一 C矢視断面図、（d) は ( a) のへッド支持アームをディスク上に胶定した状態（荷重股定時の状態）での側面図、（e ) はスライダの招動面がディスクの回転による摩擦力を受けた状態（指動時の状態）を示す側面図である。

まず配樣を形成した樹胆材料の基板を作成する。基板の作成方法の概略を以下に示す。厚さ 2 5 mのポリイミドペース 502上に接着 Jf 5 0 3を介して 1 8 ;/ m程度の銅箔 504を接着し、さらに 1 0 // m程度の樹脂系のカバー材 5 0 5で ¾う。その後ベースポリィミドの襄側に襄打ち材 50 1 として 2 00 / ni程度のボリイミドを接着する。さらにヘッド素子 2 1の電極（図示せず）との桔線部分や、回路への接銃のために必要な部分には銅箔上面に電極をメッキにて形成する。次にエキシマレーザー等で形状を加工する。図中 1 2、 1 4の変形可能都は、図に示した配線の部分を残して切り抜き加工し剛性を下げる。図中 1 3、 1 5は基板のままで 1 2、 1 4の部分に比べ充分 H3性が高く、 1 3、 1 5 は剛体部として考えられる。

本実施例では、第 1の変形可能部 1 2の回転剛性は 4. 8 gf/rad、第 2の変形可能部 1 4の回転剛性は 2. 8 /r adとなっている。また、本実施例はへッド支持アーム 1 0の取り付け面をディスク面と平行とした場合の実施例で、スライダ指動面 2 0 1がディスク面に平行になった状態で所定の設定荷重を与えることができるように、第 1の変形可能部 12は溝加工された後、折り曲げ加工されている。（d) 、（ e ) に示すように、第一の実施例と同様、縻擦力が働くと荷重が低減し、摺動部流入側の面圧が下がる方向にへッド支持アーム 1 0が変形し、スライダ 2 0 が変位する。本実施例では、へッド支持アーム 1 0の取り付け部となるガイドアーム 3 0の部分に傾斜を胶ける必要が無く、加工の简素化が図れる。

第 6図に、薄板の折り曲げ加工によりへッド支持アーム 1 0を構成した実施例を示す。第 1の変形可能 ffi 1 2は所定の荷重が設定できるようあらかじめ曲げられ、剛体部 1 3、 1 5は權方向の两靖にフランジ加工 6 0 1を施し剛性を上げてある。

第 7図は磁気抵抗効果再生素子を搭載したスライダを取り付けた実旅例であり、（ a ) はディスクに対向する面側から見た斜視図、（b ) は荷重設定時の側面図である。また、（ b ) では、点線 7 0 1で示した康擦力が鋤かない状態に対し、 *擦力が働いた際の動作を実腺で示している。図中 2 1は磁気抵抗効果再生素子含んだ記録再生素子素子を示し、図中 2 2は « ¾を示し、この電極 2 2は、へッド支持アーム 1 0に一体配艨された配線 1 6 bと接被されている。磁気抵抗効果再生素子は摺動等に伴う発熱により熱による出力損失であるサーマルアスペリティーが発生し再生に支障をきたすことがある。そこでへッド素子 2 1を捆動面 2 0 1 の流入側に配 ¾し、 *擦力が働いた際、へッド素子 2 1 の配 Sされている流入側の面圧が下がる棣に設定することでへッド素子 2 1への摺動発熱の影響を低減し、サーマルアスペリティ一の発生を低減することも可能である。

次に、第 8 ¾にヘッド支持アームの他の実施例を示す。（ a ) は第 1 図と同棣に切り欠き部によつて変形可能部を設ける実施例であり、

( b ) は第 6図と同棣にフランジによつて板状部材の剛性を高めることによって剛体部と変形可能部を設ける実施例である。

本実施例では、第 2の剛体部 1 5を第 2の変形可能部 1 4に連結される枠体 1 5 bとスライダ取付け部 1 9、スライダ取付け部 1 9が枠体 1 5 bに対し、記錄媒体移動方向と平行で枠体 1 5 b上に存在する回転軸回りに回転可能に支持する支持部 1 8で構成する。装 ttに組み込んだ時、加工誤差、組立誤差等により、スライダ 2 0の指動面 2 0 1がディスク面に対し傈いて殺定される場合がある。スライダ 2 0のピッチング方向の傾き誤差に対しては、第 1及び第 2の変形可能部の変形により吸収できる。本実施例はスライダ 2 0のローリング方向の傾き誤差を補正するものである。

図中第 2の変形可能部 14に枠体 1 5 bが連桔されている。スライダ取り付け都 1 9は狭幅の支持部 1 8で枠体 1 5 bと連結されており、この支持部 1 8のねじり変形によりスライダ 2 0はローリング方向に回転可能である。スライダ 2 0が傾いて設定された場合、接触している部分でディスク面から離れる方向の回転モーメントが作用して、接触している側が押し上げられ接触していない側が押し下げられる方向に回転し、スライダ摺動面 2 0 1はディスク面に平行に設定される。この面合わせ効果に対し、図に示すような回転軸回りに対称に摺動面 2 0 1 a、 2 0 1 bが配 Sされた 3パツドスライダ 2 8を、本実施例のへッド支持アームと組み合わせることがより効果的である。

第 9図〜第 1 0図は、本発明のへッド支持アームを、へッド素子、配艨を含む集積一体型構造体とした例である。ここでの集積一体型構造体とは、へッド支持アームとへッド素子及びスライダの制作方法に係するものである。ここでは、薄膜形成加工技術によつて本発明のへッド支持アームを制作し、かっこの制作課程においてその内部にへッド素子を埋設するか、へッド支持アームを形成した後に第 2剛体部の先端部に素子部を直接形成することで得られた構造体のことを定義している。このように集積一体型構造体とすることで、へッド支持アームとへッド素子を形成したスライダを接着する場合に比べ、へッド取り付け位僮の位置ずれを防止できると共に、素子と配锒との接続やそれに伴う位 S決めの工程を省くことができ、コストが低減できるという利点がある。また、スライダを接着する場合に比べ、全体をローブ口フアイル化でき装 βの小型化に速するという利点もある。

第 9図において、（ a ) は集種一体型構造体でヘッド支持アームを形成する例を示しており、（b ) は（ a ) のヘッド素子 2 1部の拡大図、 ( c ) 、（ d ) はヘッド索子 2 1の他の実施例を示している。剛体部 1 3、 1 5及ぴへッド支持アーム 1 0をガイドアームに取り付ける取り付け部 1 1の母材 6 1は、 A 1 2 0 3をスパッタリングにより形成した。変形可能部 1 2、 1 4は配捩を兼ねるため、図中 6 3を銅あるいは金の薄腆をそれ単体または A 1 2 0 3等の絶縁腆ではさんだサンドイッチ構造で形成する。図中 6 2は第 1の変形可能部 1 2 と第 2の変形可能部 1 との間を電気的に接親するための銅、あるいは金等を形成している。へッド素子 2 1はへッド支持アーム 1 0を形成した後、第 2の剛体部 1 5の端部に形成し、へッド素子 2 1の捆動面 2 0 1に媒体対抗面保護膜 2 6を形成した後、エッチング加工技術により摺動面を成すパッドを形成している。

次に、（ b ) でへッド素子部の胖細を説明する。記錄用素子 2 3には，銷 »あるいはアルミ二ゥム合金裂のコイル 2 3 a及び鉄一二ッケル合金のパーマロイ軟磁性膜で形成した磁極 2 3 b、再生用素子 2 5には、磁氕抵抗効果の大きいパーマロイの磁気抵抗効果素子 2 5及び鉄一二ッケル合金のパーマロイ軟磁性膜で形成した磁植 2 5 b、 «柩2 2には銅あるいは金、これら素子部品を取り囲む部分には絶緣胰ぉよび保髖膜の働きをする A 1 2 0 3を形成した。これらのへッド素子部は全てスパッタリング、蒸着、エッチング、メツキなどの薄胰形成加工技術により順次形成した。再生用素子 2 5にはパーマロイと C 0合金との積層胰、バーマロイや C 0合金と N i 0などの反強磁性胰との積層胰、磁槿 2 2は F e — N i合金の他、 C o— F e系合金、 F e— A 1— S i合金などの軟磁性材料でもよい。

( c ) は（b ) の実施例に対し、再生用素子 2 5 と記録素子 2 3の位置を入れ替えた構造をしており、電植 2 2 と配線 1 6が比較的容易になるという特截を有する。囡 9 ( d ) は磁気抵抗再生素子を形成せず記録用素子で再生も兼ねるものである。常時スライダがディスクと指勳するコンタクトレコーディングの場合、磁気抵抗再生素子では指動発熱によるサーマルアスペリティが発生しやすいため、信号が不安定となる可能性がある。そこで本実施例のように磁気抵抗効果素子を再生用素子としてを用いず、記録用素子が再生を兼ねるように構成することで安定した出力を確保できるという特長がある。

第 1 0図を用いて、へッド支持アームの他の実施例を説明する。

( ) は、コイル 2 3 aをへッド支持アーム 1 0の長手方向平面内に形成した実施例で、へッド支持アーム 1 0にへッド素子 2 1が埋設された構造となっている。この場合、コイルに関する磁極 2 3 bは 1本のみで構成され、垂直磁気記録に方式に好邃である。

( b ) は、コイル 2 3 aをヘッド支持アーム 1 0の長手方向平面内に 2 ケ形成した実施例で、記録再生ともにこの素子でおこなうもので、面内磁気記録方式に好適な構造である。

( c ) は、コイル 2 3 aをへッド支持ァーム 1 0の長手方向平面内に形成した場合の実施例であり、磁気抵抗効果素子 2 5 を再生用素子として形成している。この例では、磁植 2 5 bの一部であるリタ一ンョークを形成し、面内磁気記録方式で高記録密度を達成するのに好適な構造である。

( d ) は、上記第 9図〜第 1 0図に示した集積一体型構造体でスライダが形成されたへッド支持アームの設定状態を示す。図中 1 2、 1 4は銅あるいは金の薄勝をそれ単体または A 1 2 0 3等の絶緣懊ではさんだサンドイツチ構造のみで形成されており、ここが変形可能郎となり、母材の A 1 2 0 3で形成されている 1 3、 1 5が剛体部と定義できる。康擦力が働いた際の動作については本発明の第一の実施例と同棣である。第 1 1図に、第 2の剛体部を第 2の変形可能部に速結される枠体とスライダ取付け部、スライダ取付け部が枠体に対し、 la録鏃体移動方向と平行で枠体上に存在する回転 «回りに回転可能に支持する支持部で構成する本発明を集種一体型構造体で実施した例を示す。

集積一体型構造体の形成方法は前述の実施例と同様である。図中 6 9 はへッド素子が形成された A 1 2 0 3母材で構成されたへッド取り付け部である。このヘッド取り付け部 6 9は、図中 6 8で示す銅あるいは金の薄膜を、それ単体または A 1 2 0 3等の絶縁膜ではさんだサンドィッチ構造のみで形成された配艨部材を介して、枠体を櫞成する第 2の剛体部分 1 5 と接絞されている。この配艨部分 6 8のねじり変形によりへッド取り付け部 6 9は口一リング方向に回転可能である。また、このへッド取り付け部 6 9は摺動面を傭え、スライダを兼ねているものとする。へッド取り付け部 6 9が傾いて股定された場合、接触している部分でディスク面から雄れる方向の囬転モ—メントが作用して接触している側が押し上げられ、接触していない側が押し下げられる方向に回転し、スライダ指動面はディスク面に平行に設定される。この面合わせ効果に対し、前述のような回転轴回りに対称に摺觔面が配 βされた 3パッドスライダを、本実施例のへッド支持アームと組み合わせることがより効果的である。

第 1 2図に、本発明の磁気ディスク装 Sの一実施例を示す。（ a ) は磁気ディスク装 IBの全体の平面図を示し、（ b ) は磁気ディスクに対して設定されたへッド支持アーム 1 0の側面図を示す。第 2の劂体部 1 5の先靖に一体に形成されたスライダ 2 0を慊えたへッド支持アーム 1 0が、ガイドアーム 3 0に取り付けられている。ガィドアーム 3 0はボイスコイルモータ 8 0 に取り付けられており、これによりスライダ 2 0及びこれに胺けられたへッド素子は惰報記録媒体である磁気ディスク 4 0の半径方向に移動可能である。磁気ディスク 4 0 はスピンドルモータ 8 1に取り付けられており、 5 4 0 0 r p m〜 l 0 0 0 0 r p mで回転する。スピンドルモータ、その他の性能が許せば、これ以上の回 is数で回転することも可能であるし、さらに低回転数側で用いても良い。ディスクは多数枚搭載されており、図 12の下方に、そのうちの 2枚のディスク間での構成を示す。本実施例のように、上述した集積一体型構造体として構成したへッド支持アームを用いればディスク間隔を狭めることが容易で、ディスク装傲の薄型化に好適である。また、上述の各実施例で説明した本発明に係わるへッド支持アームを用いることができることは、言うまでもない。

以上本発明に係る実施例を図を用いて説明した。いずれの実施例を用いても、縻擦力が働いてもつんのめることなく安定に摺動するため、磁気へッドスライダと磁気記録媒体が常時接触しているコンタクト方式を実現でき、これにより 2 G b i t / i n c h，相当の高記録密度が達成される。

なお、実施例では、主に磁気ディスク装 Sを例に説明したが、本発明は磁気ディスク装 Sに限らず、それ以外の一般の磁気記録装 Sでも、記録媒体と磁気へッドまたは磁気へッドを支持する部材を摺動させる装 fi であれば、適用可能である。

また、上述の各実施例において、磁気ヘッドとして、磁気抵抗効果素子を含んだ記録再生素子を用いても良いし、インダクティブヘッドのみ、またはその他の磁気へッド、さらには光学素子を用いるものを用いることも可能である。

上述の各実施例の説明において、ピッチングとは、記録媒体に平行で記録媒体の移動方向に垂直な方向に回転軸を持つ回転運動を言い、ローリングとは、記録媒体の移動方向に回転軸を持つ回転運動を言う。尚、以上の説明で用いた図面は、説明の閱係上、縦横比、各部の寸法比は必ずしも正しくない。

本発明の各実施例によれば、磁気へッドスライダが磁気記録媒体と接触捆動する際、 *擦力が働くと、荷重が減ると共にスライダの前方があがる方向に変位することから、つんのめりによる不安定振動、及び局所的な応力の発生を回避できるという効果があると共に *擦力の均一化という効果もある。また本発明を用いることでコンタクトレコーディング方式による高密度、大容量の磁気記録装便が提供できるという効果もある。

Claims

請求の範囲

1 . 磁気へッドと摺動部とを有するブロックを、記録媒体移動方向上流側から、両港にそれぞれ柔支持体を有する剛支持体を介して片持ちで支持し、前記指動部の記録媒体移動方向上流靖を、記録媒体が停止した状態で、前記 2つの柔支持体を結ぶ線分の延長線と前記記録媒体との交点から記録媒体移動方向下流側に設けたことを特徴とする磁気記録装 11。

2 . 磁気へッドと、この磁気へッドを記録媒体上に保持するスライダと、このスライダを記録媒体に押し付ける荷重を発生して支持するへッド支持ァ一ムを慊え、

このヘッド支持アームは、記録媒体移動方向上流側から順に第 1 の変形可能部、第 1 の剛体部、第 2の変形可能部、第 2の瞓体部を慷え、この第 2 の剛体部に取り付けられた前記スライダを記録煤体移動方向上流側から片持ちで支持し、

前記スライダの前記記録媒体との摺動部の記録媒体移動方向上流端は、記録媒体が停止した状想で、前記第 1及び第 2の変形可能部を結ぶ延長線と前記記録媒体との交点から記録媒体移動方向下流側に設けたことを特徼とする磁気記録装 *。

3 . 瑭求項 2記載の磁気記録装置において、前記第 2の爾体部は、枠体と、スライダ取付け部と、このスライダ取付け部を記録媒体移動方向と平行で前記枠体上に存在する回転 tt回りに回転可能に支持する支持部とを備えたことを特徴とする磁気記録装置。

4 . ヘッド支持アームは、記録媒体移動方向上流側から瓶に第 1の変形可能部、第 1 の剛体部、第 2の変形可能部及び第 2の剛体部と、この第 2の鬮体部の記録媒体と対向する側に記録媒体との指動部とを備え、前記摺動部を記録媒体移動方向上流側から片持ちに支持するとともに、記録媒体に押し付ける荷重を発生して磁気へッドを記録媒体上に支持し、前記捆動部の記録媒体移動方向上流雉は、記録媒体が停止した状態で、前記第 1及ぴ笫 2の変形可能部を桔ぶ延長鎵と前記記録媒体との交点から記録媒体移動方向下流側に股けたことを特徼とする磁気記録装 flt。

5 . 請求項 4記載の磁気記録装置において、前記第 2の剛体部は、枠体と、前記捅動部を記録媒体移動方向と平行で前記枠体上に存在する回転軸回りに回転可能に支持する支持部とを傭えたことを特徽とする磁気記録装置。

6 . 請求項 2乃至 5のいずれかに K載の磁気記録装霣において、前記第 1の変形可能部、第 2の変形可能部を薄板の曲げ加工により形成したことを特徴とする磁気記録装 *。

7 . 請求項 2乃至 5のいずれかに記載の磁気記録装 ttにおいて、前記第 1の変形可能部、第 2の変形可能部を薄板の切り欠き加工により形成したことを特徴とする磁気記録装 «。

8 . 請求項 2乃至 7のいずれかに記載の磁気記録装 ¾において、前記第 1、第 2の剛体部及び第 1、第 2の変形可能部は榭脂材料を用いて一体成形されたことを特徴とする磁気記録装傲。

9 . 請求項 4記載の磁気記録装 fiにおいて、前記ヘッド支持アームと、前記捆動部と、前記磁気へッドと、この磁気へッドへの E線とが集積一体型構造体として形成されたことを特徼とする磁気記録装鬣。

1 0 . 請求項 2乃至 9のいずれかに記載の磁気記録装 βにおいて、前記第 2の変形可能部の剛性が前記第 1の変形可能部の剛性より低いことを特徵とする磁気記録装《。

1 1 . 請求項 2乃至 1 0のいずれかに記載の磁気記録装置において、前記磁気へッドとして、少なくとも記録媒体から情報の再生を行う磁気抵抗効果再生素子を備えていることを特徵とする磁気記録装惺。

1 2 . 請求項 2乃至 1 1のいずれかに記載の磁気記録装傲において、前記摺動部は複数の摺動面を有することを特徴とする磁気記録装置。

1 3 . 磁気へッドと、この磁気へッドを記録媒体に押し付ける荷重を発生するように支持するへッド支持アームとを備え、

このヘッド支持アームは、第 2の剛体部と、この第 2の剛体部の記録媒体移動方向上流側につながる第 2の変形可能部と、この第 2の変形可能部の前記第 2の剛体部と反対側につながる第 1の剛体部と、この第 1 の剛体部の前記第 2の変形可能部の反対側につながる第 1の変形可能部と ¾:慊 ·、

前記第 2の剛体部は、前記磁気へッドが設けられ記録媒体と ¾動する摺動部と、この摺動部を記録媒体移動方向と平行な轴回りに回転可能に支持する支持部とを儋え、

前記第 1及び第 2の変形可能部並びに前記支持部の一部を、前記へッド支持アームに設けられる前記磁気へッドへの配線によって構成し、前記へッド支持アーム、前記磁気へッド及び前記配躲は、薄膜の積層プロセスによって形成され、

前記摺動部の記録媒体移動方向上流端は、記録媒体が停止した状態で、前記第 1及び第 2の変形可能部を結ぶ延長線と前記記録媒体との交点から記録媒体移動方向下流側に設けたものであることを特徵とする磁気記録装懂。

1 4 . 請求項 1記載の磁気記録装儺において、ブロックとこのブロックを支持する剛支持体とを備えたへッド支持機構の記録媒体移動方向について固有振動数を 2 0 0 H z以下にしたことを特徴とする磁気記録装 S。

1 5 . 請求項 2乃至 1 3のいずれかに記載の磁気記録装置において、前記へッド支持アームの記録媒体移動方向について固有振動数を 2 0 0 H z以下にしたことを特徵とする磁気記録装镢。